劉忠志
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行列式定義與性質(zhì)證明的教學(xué)改革探索
劉忠志
(廣東白云學(xué)院 基礎(chǔ)教學(xué)部,廣東 廣州 510450)
論文在行列式定義與性質(zhì)證明的教學(xué)改革中,有所創(chuàng)新,得出行列式性質(zhì)“按某一行展開”的新證法,進而用它來證明其他行列式的性質(zhì),由淺入深,教學(xué)效果好。
行列式定義;性質(zhì);證明;教學(xué)改革
通過教學(xué)實踐,上述定義對于職業(yè)性本科學(xué)生來說比較抽象,難以理解。近幾年來我們對于行列式定義和性質(zhì)的教學(xué)改革中采用以下方式教學(xué),取得良好的教學(xué)效果。
第一步,從解二元一次方程組和三元一次方程組導(dǎo)出二階行列式和三階行列式定義。
然后舉一具體數(shù)例說明之:
第二步,從三階行列式的對角線法則計算中發(fā)現(xiàn)規(guī)律:按第一行展開。
因四階或四階以上行列式的計算沒有對角線法則,我們?yōu)榱藢で笠话汶A行列式的計算方法,從三階行列式的對角線法則中進一步發(fā)現(xiàn)規(guī)律:上面(1)式按第一行的各元素合并得
上式稱行列式按第一行展開,也可分別按第二、三行展開,還可分別按第一、二、三列展開,其結(jié)果都一樣,請同學(xué)們自己驗證。
這樣三階行列式轉(zhuǎn)化為二階行列式,由遞推關(guān)系可以計算四階、五階、…、階行列式。于是得到一般的階行列式有如下定義:
第三步,講解行列式的性質(zhì)及其證明。
證明性質(zhì)1是關(guān)鍵,也是本次課內(nèi)容的教學(xué)難點,只要性質(zhì)1證明好了,用性質(zhì)1和數(shù)學(xué)歸納法很容易證明其他性質(zhì)?,F(xiàn)證明如下:
證明(用數(shù)學(xué)歸納法證明)
同理可證行列式按第一列展開與按第一行展開其結(jié)果一樣,且按任一列展開其結(jié)果一樣。
此時,行列式的其他性質(zhì)用上述性質(zhì)1和數(shù)學(xué)歸納法就很好證明了。課前做好ppt,上課時只用90分鐘很輕松的講完上述內(nèi)容(行列式的其他性質(zhì)有待下次課講解)。
[1]劉吉佑.徐誠浩.線性代數(shù)(經(jīng)管類)[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,2006.
[2]上海交通大學(xué)數(shù)學(xué)系.線性代數(shù)[M].上海:上海交通大學(xué)出版社,2009.
[3]趙樹源.線性代數(shù)[M].北京:中國人民大學(xué)出版社,2007.
[4]劉忠志.應(yīng)用型本科高等數(shù)學(xué)教學(xué)與“CDI0”教學(xué)改革初探[J].湖南科技學(xué)院學(xué),2011,(4).
(責(zé)任編校:何俊華)
2015-06-21
教學(xué)質(zhì)量工程項目《經(jīng)濟數(shù)學(xué)》教學(xué)改革研究與實踐。
劉忠志(1959-),男,湖南永州人,廣東白云學(xué)院基礎(chǔ)教學(xué)部副教授,研究方向為高等數(shù)學(xué)教育研究。
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1673-2219(2015)10-0013-03